Cluster

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Der Begriff Cluster wird im Bereich der EDV und IT in unterschiedlichem Zusammenhängen verwendet.

1.

Bei Disketten, Festplatten, CDs und DVDs handelt es sich bei einem Cluster um die Zusammenfassung von einem oder mehrerer Sektoren zu einer vom Betriebssystem gemeinsam verwalteteten logischen Einheit.

Sie bezeichnet eine unteilbare, logische Speichereinheit, welche von Betriebssystemen wie DOS und Windows verwendet wird. Jede Speicherung auf einem Datenträger belegt ein ganzzahliges Vielfaches dieser kleinsten Speichereinheit. DOS und Windows 95 benutzen beipielsweise eine Dateizuordnungstabelle, die auf 16-bit-Einträgen beruht, dadurch ist die Zahl der Cluster auf maximal 216 = 65 536 beschränkt. Entsprechend passt das Betriebssystem die Größe der Cluster an die Speicherkapazität des Speichermediums an. Damit wird ein Cluster umso größer, je größer die Speicherkapazität des Mediums ist.

Ein Cluster umfasst abhängig von der vorliegenden Speicherkapazität und von der Sektorgröße eine bestimmte Anzahl von Sektoren (Spur) des Speichermediums. Bei Disketten fällt ein Cluster noch mit einem Sektor zusammen, da die Anzahl der Sektoren (2880 auf einer 1,44-MByte-Diskette) klein genug ist. Bei einer 1-GByte-Festplatte sind jedoch schon je 32, bei einer 2-GByte-Festplatte je 64 Sektoren zu einem Cluster zusammengefasst. Die aus der Zusammenfassung von Sektoren zu Clustern resultierende Speicherplatzverschwendung (falls eine gespeicherte Datei nicht genau die Größe eines oder mehrerer Cluster hat) wird also umso größer, je größer die zur Verfügung stehende Speicherkapazität ist.

Seit den neueren Versionen von Windows 95 wurde das alte Dateisystem durch FAT32 (VFAT) abgelöst, das wesentlich mehr Speicheradressierungsmöglichkeiten bietet (32-bit-Adressen), dadurch viel kleinere Cluster erlaubt und so die Speicherplatzverschwendung deutlich verringert. Bei einer 8-GByte-Festplatte bilden z.B. acht Sektoren einen Cluster.

2.

In der Rechnerwelt versteht man unter einem Cluster eine Gruppe miteinander vernetzter eigenständiger PCs., die sich wie ein virtueller Prozessor verhalten. Ein Cluster besteht somit aus mindestens zwei Knoten, die über ein Netzwerk wie das Inifiniband (Konzept für die Höchstgeschwindigkeits-Datenkommunikation) miteinander verbunden sind. Solche Cluster nutzen gemeinsame Ressourcen und benutzen eine spezielle Software, mit der die Aktivitäten der einzelnen Komponenten koordiniert werden. Für den Anwender stellt sich ein solcher Cluster wie ein einzelner Computer dar.

3.

Der Begriff Cluster wird ebenfalls in Terminalnetzen benutzt. In diesen Netzkonzepten bildet der sogenannte Cluster-Controller eine Recheneinheit, die eine Gruppe von Terminals oder Workstation steuert.

4.

In der Mobilkommunikation versteht man unter einem Cluster eine zusammenhängende Gruppe von Funkzellen (kleinster geografischer Funkversorgungsbereich eines zellularen Funknetzes), die das zur Verfügung stehende Frequenzspektrum einmal komplett ausnutzt.